Том 484, № 6 (2019)

Система уравнений газовой динамики без давления представляет собой гидродинамически обоснованное обобщение системы уравнений, состоящей из векторного уравнения Бюргерса в пределе исчезающей вязкости и закона сохранения массы. Последняя система уравнений интенсивно использовалась, в частности, в астрофизике для описания крупномасштабной структуры Вселенной. Решения векторного уравнения Бюргерса содержат интересную динамику особенностей, которая может описывать процессы концентрации. Однако эта динамика не удовлетворяет закону сохранения импульса, что не позволяет относиться к ней как к динамике материальных объектов. В настоящем сообщении исследуется динамика особенностей, сохраняющая импульс, на основе системы уравнений газовой динамики без давления. Эта динамика оказывается более разнообразной и сложной, однако для неё также возможно сформулировать вариационный подход, для которого в работе получены основные принципы и соотношения.

Рассматривается первая смешанная задача для системы уравнений Власова-Пуассона в бесконечном цилиндре. Эта задача описывает кинетику заряженных частиц двукомпонентной высокотемпературной плазмы под действием внешнего магнитного поля. Показано, что для произвольного потенциала электрического поля и для достаточно большого внешнего магнитного поля характеристики уравнений Власова не пересекают границу цилиндра. Доказаны существование и единственность классического решения системы уравнений Власова-Пуассона с носителями плотностей распределения ионов и электронов, лежащими на некотором расстоянии от границы цилиндра.

Предлагается точное решение задачи минимизации функционала, состоящего из двух слагаемых, которые измеряют средние квадраты расстояний для визуально-связанных характерных точек на изображении и средние квадраты расстояний для облаков точек на основе метрики точка-плоскость. В работе описывается точный метод реконструкции трёхмерного динамического окружающего пространства и свойства точных решений. Предлагаемый подход позволяет улучшить точность и сходимость методов реконструкции для сложных и крупномасштабных сцен. Ключевые слова: трёхмерная реконструкция, итеративный алгоритм ближайших точек, алгоритм сопоставления изображений, системы одновременной навигации и построения карты.

Аморфные сплавы Fe_85-xCr_xB₁₅ (x = 0-20), полученные сверхбыстрой закалкой расплава, исследованы методом импульсного ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах ¹¹В при температуре 4,2 К. Аморфные сплавы состоят из микрообластей (нанокластеров) с ближними порядками типа тетрагональной (Fe, Cr)₃B и α-(Fe, Cr)(B) фаз, содержащих атомы хрома в ближайшем окружении атомов железа. Оценены средние магнитные моменты магнитных атомов в ближайшей сфере атомов бора и их зависимость от состава в нанокластерах.

Приведены результаты анализа многолетних вариаций скорости деформации TiNi-элемента при циклировании в интервале мартенситного превращения. Показано, что факторы, участвующие в формировании состояния окружающей среды, могут вызывать неустойчивость в работе функциональных технических элементов, подобных функциональным элементам на основе никелида титана.

Исследованы ограничения, накладываемые на орбиту и распределение плотности ранней Луны современными измерениями её “реликтового” приливного выступа. Разработана полуаналитическая методика расчётов гравитационных потенциалов, позволяющая исследовать эквипотенциальные поверхности самогравитирующей неоднородной массы во внешнем поле. Получены универсальные выражения для двухслойной модели мантия—кора ранней Луны, позволяющие сделать общие оценки плотности верхнего слоя коры и полуоси еe орбиты в случае “приливного захвата” Землёй.

Анализируются результаты исследований динамики параметров карбонатной системы, выполненных в среднем и нижнем течениях реки Обь в июле 2016 г. В распределении карбонатных характеристик речных вод обнаружен устойчивый широтный тренд, определяемый ландшафтно-геохимическими условиями дренажного бассейна и распространением многолетнемёрзлых пород. Представлены первые натурные данные, характеризующие величину и направление потоков СО₂ в системе речная вода-атмосфера в этой зоне. Показано, что воды среднего и нижнего течений реки многократно пересыщены СО₂ относительно его содержания в атмосфере, среднесуточные величины эвазии достигают 625,9 ммоль ⋅ м^-2 ⋅ сут^-1 при среднем значении 102,1 ммоль ⋅ м^-2 ⋅ сут^-1 . Установлено, что воды реки Обь на исследуемом участке являются значимым источником CO₂ в атмосферу; согласно консервативным оценкам, в июле суммарный поток составил 2 ⋅ 10¹¹ г углерода в форме CO₂.

Впервые применили метод электрораспыления для получения полимерных капсул из биорезорбируемого сополимера ^/-лактида и гликолида, содержащих биологические молекулы из состава клеточного се- кретома и, в частности, интерферон альфа 2b (ИФН a-2b) человека. Полученные близкие к сферическим субмикронные капсулы исследовали методами сканирующей электронной и конфокальной лазерной микроскопии. Капсулы сохраняли структурную целостность и цитотоксическую активность ИФН a-2b в отношении опухолевых клеток. Метод электрораспыления отличается высокой технологичностью, экологической безопасностью, позволяет производить широкий спектр материалов разного состава и морфологии, перспективных для адресной доставки лекарственных препаратов и биологических молекул.

Исследованы структурные, оптические и энергетические характеристики наночастиц состава ZrO₂/Y₂O₃ с содержанием 0; 3 и 10 мол.% Y₂O₃, синтезированных в гидротермальных условиях. С использованием полученных наноструктур созданы тонкоплёночные электронопроводящие фотоэлектроды для перов- скитных солнечных элементов вида CTekHo/FTO/ZrO₂-Y₂O₃/CH₃NH₃PbI₃/spiro-MeOTAD/Au. Сравнительные исследования фотовольтаических параметров ПСЭ в условиях солнечного облучения AM1.5G (1000 Вт/м²) показали, что элементы с фотоэлектродами на основе системы ZrO₂–Y₂O₃ обладают значительно большей эффективностью преобразования солнечной энергии в электрическую в сравнении с перовскитными солнечными элементами на основе электродов из недопированных наночастиц ZrO₂.

Приводятся типоморфные особенности минералов платиновой группы (МПГ) и результаты ¹⁹⁰Pt–⁴He- датирования Fe–Pt-твёрдых растворов из комплексных золото-, платина-, алмазоносных россыпей бассейна р. Анабар с неустановленными материнскими породами. Впервые ¹⁹⁰Р1-⁴Не-изотопная система использована для установления возможного возраста коренного источника россыпи МПГ, а в качестве минерала-геохронометра наряду с изоферроплатиной выступает и железистая платина с неупорядоченной структурой. МПГ в этих россыпях представлены в основном железистой платиной и изоферропла- тиной, реже сплавами Ru–Ir–Os-состава. Рассчитанный валовый состав силикатного включения иридистой Pt соответствует породам ийолит-мельтейгитового ряда. Возраст зерен Fe–Pt твёрдых растворов, определенный ^19l'Pt ⁴1 Ie-методом, составляет 261 ± 13 млн лет. Таким образом, полученные данные указывают на связь МПГ из россыпей бассейна р. Анабар с пермо-триасовыми комплексами щёлочно-ультраосновных пород.

Представлена Sr-изотопная характеристика карбонатных пород центральноприазовской серии (0,70322–0,70352), вычислен Nd-модельный возраст силикатных осадков этой серии (2,34–2,31 млрд лет) и определён U-Pb-возраст трондьемитов (2052 ± 5 млн лет), прорывающих карбонатные породы. Полученные данные доказывают, что морской осадочный чехол Приазовского блока, являющегося фрагментом раннедокембрийского континента Сарматия, формировался в раннем палеопротерозое 2,23–2,34 млрд лет назад.

В результате проведённых исследований установлено, что возраст протолитов гранатсодержащих биотит-серицит-мусковитовых сланцев Инимского блока не превышает 991 млн лет, а их источниками послужили породы нео-, мезо- и палеопротерозойской и архейской континентальной коры. Это позволяет предполагать, что по отношению к Аргунскому массиву Инимский блок является экзотическим. Такое предположение обусловлено тем, что значительный вклад в формирование протолитов слагающих его метаосадочных пород внесли продукты разрушения раннедокембрийской континентальной коры, присутствие которой в пределах Аргунского массива не доказано. Не исключено, что Инимский блок – фрагмент Джугджуро-Станового супертеррейна, имплантированный в структуру Аргунского массива в результате мезозойских тектонических событий.

Петрогеохимические характеристики высокобарических мафических тектонитов Приенисейской сдвиговой зоны Енисейского кряжа cвидетельcтвуют о том, что их протолитами являлись базальты типа N-MORB и E-MORB с возрастом 701,6 ± 8,4 млн лет. Образование более примитивных по химическому составу N-MORB-базальтов происходило на начальных этапах спрединга, когда плавлению подвергались верхние горизонты деплетированной мантии. Более высокотитанистые базальты образовались как продукты плавления обогащённого мантийного субстрата на более поздних этапах спрединга. Эти события фиксируют ранний этап развития Палеоазиатского океана на западной окраине Сибирского кратона.

Приводятся результаты сопоставления данных двух методов скважинного геофизического мониторинга напряжённо-деформированного состояния геосреды в зоне Петропавловск-Камчатского геодинамического полигона с данными по механизмам очагов землетрясений, произошедших в этой зоне на том же временном интервале.

Представлен новый способ анализа спектрометрической информации, получаемой современными спектрометрами видимого диапазона длин волн при съёмках поверхностных водных объектов. Эффективность нового способа интерпретации спектрометрической информации видимого диапазона продемонстрирована с использованием ранее предложенного нами пространства оптических образов (ПОО), образованного из экспериментальных спектров КСЯ (коэффициент спектральной яркости), совместно с модельными. Наличие спектров КСЯ, рассчитанных с показателями поглощения, измеренными в определённые гидрологические сезоны с известным структурным составом фитопланктона, позволяют выполнить градуировку ПОО по фитопланктону различного структурного состава. Построенная траектория изменения состояния р. Дон по данным дистанционной спектрометрии показывает изменение в составе фитопланктона в течение периода наблюдения.

Исследованы особенности вихревого подавления волн цунами непроницаемой подводной преградой при её высоте, близкой к оптимальной, которая соответствует максимальному эффекту вихревого подавления энергии волн.

Производное тиенопиримидина TP03 (низкомолекулярный агонист рецептора лютеинизирующего гормона, ЛГР) при введении крысам-самцам популяции Wistar стимулировало продукцию тестостерона (“Т”), повышенный уровень которого сохранялся в течение 7 дней, и повышало экспрессию гена ЛГР. В то же время стероидогенный эффект хорионического гонадотропина человека (ХГЧ), который значительно повышал уровень “Т” в первый день обработки, в дальнейшем ослаблялся, что сопровождалось снижением в семенниках экспрессии гена ЛГР, свидетельствующим о развитии резистентности клеток Лейдига к ХГЧ. При обработке ХГЧ в семенниках зарегистрировали компенсаторное повышение экспрессии генов стероидогенных ферментов – цитохрома P450_scc и дегидрогеназы Зв-HSD. При обработке TP03 этот эффект отсутствовал.

Установили, что формирование биоплёнок бактериями E. coli – магниточувствительный процесс. Совместное влияние магнитного изотопа ²⁵Mg и постоянного магнитного поля диапазона 20–35 мТл стимулировало образование биоплёнок бактериями E. coli в отличие от немагнитных изотопов ^24,26Mg. Магнитно-полевые эффекты в диапазоне 2–10 мТл, зарегистрированные для всех бактерий независимо от магний-изотопного обогащения среды, свидетельствуют о чувствительности внутриклеточных процессов к слабым магнитным полям.

Tag7 (PGRP-S) – белок врождённого иммунитета, который принимает участие в антибактериальной и противоопухолевой защите, а также стимулирует созревание цитотоксических субпопуляций лимфоцитов. Обнаружили, что инкубация в течение 3 сут лимфоцитов с Tag7 способствует появлению цитотоксических NK-клеток, активных против ряда опухолевых клеточных линий.

Анализируется модель слабого отбора по жизнеспособности по двум локусам, заданная обыкновенными дифференциальными уравнениями. Слабый отбор рассматривается как возмущение модели без отбора. С помощью теории возмущений найдена оценка коэффициента D неравновесности по сцеплению в терминах привычных концепций средних эффектов в количественной генетике и в терминах теории сингулярных возмущений в математике. Полученные результаты обобщают выводы М. Кимуры для двух диаллельных локусов на случай множественных аллелей и позволяют стандартизировать анализ слабого действия систематических факторов микроэволюции в популяционной генетике.